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不同方法制备聚羟基脂肪酸酯支架材料及扫描电镜结构观察
背景:聚羟基脂肪酸酯材料是一类具有良好生物相容性和完全可降解性的生物塑料,但由于生产成奉相对较高因而暂时限制了其普及应用.目的:拟采用溶剂浇铸法、热致相分离法、分子自组装法制作聚羟基脂肪酸酯支架材料,并利用扫描电镜对3种多孔材料的结构进行观察分析.设计、时间及地点:组织工程材料学体外观察,于2007-1O/2008-03在汕头大学多学科研究中心完成.材料:聚3-羟基丁酸己酸酯由清华大学微生物实验审友情赠送,聚3-羟基丁酸酯为中国江苏省南人股份有限公司产品.方法:①将1.0 g马来酸化的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于50 mL氯仿中,加热温度60℃持续1 h,所得溶液倾倒在120 mm培养皿中,空温下挥发1 d,置冰干机48 h,溶刺允分蒸发.同法以聚乳酸制备支架材料作为对照.②将0.5 g聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20 mL 1,4-二氧六环中.加热至80℃并不断搅拌使材料充分溶解,所得澄清液倒进50 mL敞口烧杯后,迅速转移至今液氮(-196℃)中孵育30min,置冰十机48h,除去溶剂.同法以聚乳酸制备支架材料作为对照.③将1.0g聚3-羟基丁酸酯溶于50mL60℃氯仿中,得到澄清液后,每10mL溶液中加入2.5ml二氧六环,所得混合液用普通超声仪超卢20mill,4℃冷冻20 h使溶液变成凝胶,用水浸泡凝胶1 d,去水后-80℃冷冻1 h,再置于冰干机中48 h.主要观察指标:3种样品的表面形貌和窄隙度手扫描电镜观察结果.结果:溶剂浇铸法制备的聚乳酸膜非常平滑,而厚度约200 μ m的马来酸化的聚3-羟基丁酸已酸酯膜比较粗糙,且膜表面具有很多螺纹结构.热致相分离法制备的聚3-羟基丁酸己酸酯多孔史架比聚乳酸支架具有更人的孔隙度,平均孔径约达到500 μ m.分子自组装法制备的聚3-羟基丁酸酯纳米纤维支架具有连续的三维网状结构,纤维平均直径为80-350nm,与胶原蛋向的纳米纤维结构类似.结论:采用溶剂浇铸法、热致相分离法、分子自组装法成功制作出3种不同类型的聚羟基脂肪酸酯支架材料,且其表面形态及孔隙结构良好.
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聚羟基脂肪酸酯和聚酰胺-胺树状高分子构筑的经皮给药系统
背景：聚羟基脂肪酸化合物具有黏着性及与药物分子混合、分散的特性，可作为体外给药剂型的基质；树状高分子具有独特的物理、化学性质，能够作为药物的载体。
目的：将聚羟基脂肪酸化合物与聚酰胺-胺树状高分子混合，构筑能够促进难溶型药物的透皮的经皮给药系统。方法：将恶臭假单胞菌 KT2442在含有NH4Cl的培养基中30℃培养72 h，然后在培养体系中添加5 g/L辛烷酸培养24 h，用氯仿抽提聚羟基脂肪酸化合物。各取10 mg聚羟基脂肪酸化合物基质与含聚酰胺-胺与苯乙胺树状高分子的聚羟基脂肪酸化合物基质，分别与5 mg磺酰胺衍生物Tamsulosin混合，构建经皮给药系统；同时构建体外渗透研究装置，研究基质促进药物渗透的效果。X射线衍射分析Tamsulosin、聚羟基脂肪酸化合物基质、基质聚羟基脂肪酸化合物-Tamsulosin 及含聚酰胺-胺树状高分子聚羟基脂肪酸化合物基质-Tamsulosin的内部原子空间分布状况。
结果与结论：聚羟基脂肪酸化合物及聚羟基脂肪酸化合物与聚酰胺-胺树状高分子的混合物都能作为经皮给药的基质，促进难溶药物的透皮作用；并且在相同的条件下，聚羟基脂肪酸化合物与聚酰胺-胺树状高分子的混合物作为基质的经皮给药系统能够满足药物的临床血药浓度。聚羟基脂肪酸化合物与聚酰胺-胺树状高分子的混合物能够使模型药物很好地晶体化并呈现高度有序的方向性。 -
具有神经生长因子缓释功能的聚羟基脂肪酸酯膜片的制备及其对PC12细胞神经分化的研究
目的 制备一种可缓慢释放神经生长因子(NGF)的的高分子复合材料,用于神经组织工程的研究.方法 采用溶剂挥发的方式,将NGF与聚羟基脂肪酸酯(PHA)在有机溶剂中充分混合,再将其倒入圆形玻璃器皿中,形成一个表面和内部都含有NGF的PHA膜,并将纯的PHA膜和浸泡干燥的PHA膜(粘附NGF的PHA膜)作为对照.将上述三种膜分别进行微观形貌(扫描电子显微镜)、水接触角和NGF体外释放的检测.后,在连续培养6 d后,观察三种膜对PC12细胞的神经分化影响.结果 相对于两个对照组,负载NGF的PHA膜表面形貌更起伏粗糙,有明显的蛋白粘附,也具有佳的亲水性.同时,负载NGF的PHA膜能连续6天释放出稳定的且有活性的NGF,浓度大于100 ng/mL.负载NGF的PHA膜上的PC12细胞分化明显,在培养第3天时出现神经样细胞的分化表型,长出了轴突,而第6天邻近的几个PC12细胞的轴突相互接触并形成类似神经网结构;其他对照组没有明显现象.结论 成功利用生物材料PHA制备出一种具有NGF缓释功能的生物高分子膜片,并可诱导PC12细胞向神经细胞表型分化.
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生物可降解血管内支架研究进展
生物可降解血管内支架具有良好的生物相容性,当所支撑的狭窄段血管恢复畅通、内膜修复完成后即可降解消失,克服了支架自身的血栓原性及异物性,避免了支架引起的远期并发症.本文综述了生物可降解血管内支架的研究进展,重点介绍了生物可降解聚合物血管内支架的选材、制备、设计及临床应用进展.
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聚羟基脂肪酸酯的生物修饰及其生物相容性研究
目的 探讨经聚羟基脂肪酸酯表面颗粒结合蛋白(polyhydroxyalkanoates granule binding protein,PhaP)-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)融合蛋白修饰后的聚羟基丁酸戊酸酯[poly (3-hydroxybutyrateco-3-hydroxyvalerate),PHBV]和聚羟基丁酸己酸酯[poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate),PHBHHx]的亲水性及其与软骨细胞的生物相容性. 方法 利用溶剂挥发法制备PHBV和PHBHHx生物膜材料,扫描电镜观察材料结构;通过蛋白工程技术表达纯化PhaP-RGD融合蛋白,按照3.5 mg/mL浓度对两种生物膜材料进行蛋白修饰,通过测量接触角检测蛋白修饰前后材料表面亲疏水性的改变.采用三步消化法体外分离培养人鼻中隔软骨细胞并传代.取第2代细胞分别接种于PHBV(A1组)、PHBV/PhaP-RGD(A2组)、PHBHHx(B1组)、PHBHHx/PhaP-RGD(B2组)、细胞培养板(C组).培养3d后行DAPI染色观察细胞增殖情况;3、7d通过MTT法检测细胞增殖能力.7d扫描电镜下观察细胞在生物膜材料表面的贴附及形态结构,并通过甲苯胺蓝染色初步检测细胞外基质分泌情况. 结果 扫描电镜观察示PHBV和PHBHHx生物膜材料表面为多孔结构;经融合蛋白修饰后PHBV、PHBHHx生物膜材料表面接触角均显著减小,差异有统计学意义(P＜0.05).细胞接种于生物膜材料表面后均能生长,培养3d后B2组细胞增殖能力强(P＜0.05);7d时各组软骨细胞增殖能力均较3d增强(P＜0.05),组间比较B1、B2组高于A1、A2、C组,B2组高于B1组、A1组高于A2组(P＜0.05).培养7d,甲苯胺蓝染色示A1、A2、B1、B2组材料表面均可见蓝色异染,其中A1、A2组染色程度相似,B2组染色较B1组深;扫描电镜观察示各组细胞贴附良好,细胞之间形成连接,并伸入材料孔隙内. 结论 经PhaP-RGD融合蛋白修饰的PHBHHx生物膜材料与软骨细胞有良好的生物相容性.
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生物医用材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的研究进展
聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,简称PHA)是微生物合成的一大类高分子聚酯,以疏水性颗粒形式广泛存在于微生物细胞中[1-3],具有可降解性、生物相容性和多变的材料学性能,可用作传统石油来源的不可降解塑料的补充或医用组织工程材料等,现已引起医学领域的广泛关注.目前,PHA的生产成本仍然较高,由此制约了其大规模工业化生产和商业应用开发.许多研究工作致力于从菌种构建、发酵过程优化等方面降低PHA的生产成本,本文就这方面的研究进展进行总结.
